專利名稱：大功率風(fēng)電葉片用觸變膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)高分子化合物領(lǐng)域，具體涉及ー種大功率風(fēng)電葉片用觸變膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
新世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正向著節(jié)能、低碳、緑色環(huán)保發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。在這ー歷史轉(zhuǎn)變進(jìn)程中，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無疑是最重要的“亮點(diǎn)”。以我國為例2007年風(fēng)電裝備容量只有200多萬千瓦，2008年新增裝機(jī)容量就達(dá)到1200萬千瓦，預(yù)計(jì)“十二五”期間每年新增裝機(jī)容量將達(dá)到2000萬千瓦，風(fēng)電葉片觸變膠的需求量將達(dá)到25000噸/年。做為制造風(fēng)電葉片的關(guān)鍵材料-風(fēng)電葉片觸變膠的需求量也不斷増加，相關(guān)的研發(fā)和生產(chǎn)活動(dòng)也日趨活躍，成為高分子材料領(lǐng)域中的重要技術(shù)課題?，F(xiàn)有的脂肪胺類環(huán)氧樹脂固化劑，主要體現(xiàn)在固化溫度低、韌性較好、耐低溫沖擊性較優(yōu)異、耐水性差、耐熱性較低等特性。芳香胺類環(huán)氧樹脂固化劑主要體現(xiàn)在固化溫度高、剛性高、耐水性與耐熱性較好。現(xiàn)有的聚氨酯增韌劑存在著吸水性高、適用期短、耐老化性差等技術(shù)缺陷。上述因素是現(xiàn)有的國產(chǎn)風(fēng)電葉片觸變膠在大功率風(fēng)電葉片應(yīng)用的重要技術(shù)瓶頸，也是本發(fā)明重點(diǎn)解決的技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用特種聚氨酯增韌劑與新型增韌型固化劑并用，替代目前通常采用的端ニ胺基聚氧化丙烯醚的增韌固化體系；同時(shí)采用了纖維復(fù)合增強(qiáng)技術(shù)，提高材料力學(xué)性能和抗高低溫沖擊性能，滿足了大功率風(fēng)電葉片制造的技術(shù)性能與設(shè)計(jì)要求。本大功率風(fēng)電葉片用觸變膠制備方法如下(I)觸變膠A組份制備按重量份數(shù)比，將環(huán)氧樹脂60-80份、特種聚氨酯的羥基封端聚氨酯增韌劑5-10份、稀釋劑5-10份、偶聯(lián)劑0. 1-0. 5份、玻璃纖維15-25份、觸變劑5-10份、觸變劑助劑0. 1-0. 5 份，將上述原料倒入帶加熱裝置的捏合機(jī)，在常壓、60°C下?lián)交?0分鐘。用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨、分散，制成觸變膠A組分。所述的特種聚氨酯的羥基封端聚氨酯增韌劑制備方法如下在燒瓶中加入聚醚ニ元醇(平均分子量1200) 100份與甲苯ニ異氰酸酯(TDI) 7. 2份，常壓、60°C條件下，攪拌，反應(yīng)30分鐘，然后升溫到80°C攪拌，反應(yīng)3-5小時(shí)，使分子量達(dá)到2500-3500道爾頓。升溫至90°C，加入封端劑四甲基苯ニ亞甲基ニ異氰酸酯(TXMDI)，繼續(xù)攪拌反應(yīng)6-8小時(shí)，然后再升溫至120°C，攪拌4-6小時(shí)，得到分子量在800-3000道爾頓的特種聚氨酯的羥基封端聚氨酯增韌劑。(2)觸變膠B組分制備按重量份數(shù)比，將聚酰胺固化劑40-60份、新型增韌型固化劑10-30份、玻璃纖維5-15份、觸變劑5-15份、觸變劑助劑0. 1-0. 5份，將上述原料倒入帶加熱裝置的捏合機(jī)，在常壓、60°C條件下?lián)交?0分鐘。然后用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨、分散，制成觸變膠B組分所述的新型增韌型固化劑的制備方法如下按重量份數(shù)比，將間苯ニ甲胺100份與聚丙ニ醇ニ縮水甘油醚180 220份在燒瓶中，常溫常壓下攪拌24小時(shí)后，再升溫到70°C攪拌6小時(shí)，得到新型增韌型固化劑。(3)最后將A組份與B組份按照重量比2 I的比例混合得到風(fēng)電葉片觸變膠。本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂E44、雙酚A型環(huán)氧樹脂E51或其兩種的任意重量份數(shù)比組合；所述的稀釋劑是こニ醇ニ縮水甘油醚；所述的偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑KH-560或KH-570 ；所述的玻璃纖維長度在0. lmm-1. Omm ；所述的觸變劑是活性白碳黑、蒙脫土、有機(jī)膨潤土或其三種任意組合；所述的觸變劑助劑是甲醇、水、甘油或こ醇；所述的聚丙ニ醇ニ縮水甘油醚的分子量為400-1500道爾頓；所述的聚酰胺固化劑包括聚酰胺固化劑650和聚酰胺固化劑651 ；所述的特種聚氨酯的羥基封端聚氨酯增韌劑的-NCO是與亞甲基連接；所述的特種聚氨酯的分子式為
權(quán)利要求
1.大功率風(fēng)電葉片用觸變膠制備方法，其特征在于，方法如下 (1)觸變膠A組分制備 按重量份數(shù)比，包括環(huán)氧樹脂60-80份、特種聚氨酯的羥基封端聚氨酯增韌劑5-10份、稀釋劑5-10份、偶聯(lián)劑O. 1-0. 5份、玻璃纖維15-25份、觸變劑5_10份和觸變劑助劑O.1-0. 5 份， 將上述原料倒入帶加熱裝置的捏合機(jī)，在常壓、60°C下?lián)交?0分鐘，用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨、分散，制成觸變膠A組分， 所述的特種聚氨酯的羥基封端聚氨酯增韌劑制備方法如下在燒瓶中加入聚醚二元醇100份與甲苯二異氰酸酯(TDI) 7. 2份，常壓、60°C條件下，攪拌，反應(yīng)30分鐘，然后升溫到80°C攪拌，反應(yīng)3-5小時(shí)，使分子量達(dá)到2500-3500道爾頓，升溫至90°C，加入四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TXMDI)，繼續(xù)攪拌反應(yīng)6-8小時(shí)，然后再升溫至120°C，攪拌4-6小時(shí)，得到分子量在800-3000道爾頓的特種聚氨酯的羥基封端聚氨酯增韌劑； (2)觸變膠B組分制備 按重量份數(shù)比，包括聚酰胺固化劑40-60份、新型增韌型固化劑10-30份、玻璃纖維5-15份、觸變劑5-15份和觸變劑助劑O. 1-0. 5份， 將上述原料倒入帶加熱裝置的捏合機(jī)，在常壓、60°C條件下?lián)交?0分鐘，然后用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨、分散，制成觸變膠B組分， 所述的新型增韌型固化劑的制備方法如下按重量份數(shù)比，將間苯二甲胺100份與聚丙二醇二縮水甘油醚180 220份在燒瓶中，常溫常壓下攪拌24小時(shí)后，再升溫到70°C攪拌6小時(shí)，得到新型增韌型固化劑， (3)最后將A組份與B組份按照重量比2 I的比例混合得到風(fēng)電葉片觸變膠； 所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂E44、雙酚A型環(huán)氧樹脂E51或其兩種的任意重量份數(shù)比組合； 所述的稀釋劑是乙二醇二縮水甘油醚； 所述的偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑KH-560或KH-570 ； 所述的觸變劑是活性白碳黑、蒙脫土、有機(jī)膨潤土或其三種任意組合； 所述的觸變劑助劑是甲醇、水、甘油或乙醇； 所述的聚酰胺固化劑是聚酰胺固化劑650或聚酰胺固化劑651。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率風(fēng)電葉片用觸變膠的制備方法，其特征在于所述的玻璃纖維長度在O. lmm-1. 0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率風(fēng)電葉片用觸變膠的制備方法，其特征在于所述的聚丙二醇二縮水甘油醚的分子量為400-1500道爾頓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率風(fēng)電葉片用觸變膠的制備方法，其特征在于所述的特種聚氨酯的羥基封端聚氨酯增韌劑的-NCO是與亞甲基連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率風(fēng)電葉片用觸變膠的制備方法，其特征在于所述的特種聚氨酯增韌劑分子結(jié)構(gòu)式為
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率風(fēng)電葉片用觸變膠的制備方法，其特征在于所述的新型增韌型固化劑分子結(jié)構(gòu)式為
7.按照權(quán)利要求1-5任一所述的大功率風(fēng)電葉片用觸變膠的制備方法制備的大功率風(fēng)電葉片用觸變膠。
全文摘要
大功率風(fēng)電葉片用觸變膠及其制備方法，按重量份數(shù)比，包括環(huán)氧樹脂、特種聚氨酯的羥基封端聚氨酯增韌劑、稀釋劑、偶聯(lián)劑、玻璃纖維、觸變劑和觸變劑助劑，倒入帶加熱裝置的捏合機(jī)，摻混，用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨、分散，制成觸變膠A組分；包括聚酰胺固化劑40-60份、新型增韌型固化劑10-30份、玻璃纖維5-15份、觸變劑5-15份和觸變劑助劑0.1-0.5份，倒入帶加熱裝置的捏合機(jī)，摻混，然后用三輥研磨機(jī)進(jìn)行研磨、分散，制成觸變膠B組分，最后將A組份與B組份按照重量比2∶1的比例混合得到風(fēng)電葉片觸變膠。本發(fā)明具有抗高低溫沖擊性能，延長了觸變膠的適應(yīng)期，滿足了大功率風(fēng)電葉片制造的技術(shù)性能與設(shè)計(jì)要求。
文檔編號(hào)C09J11/04GK102627933SQ20121010698
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者劉曉冬, 吳青, 崔向紅, 段百超, 田言, 聶玉梅, 蘇儀華, 霍力超, 韓俐偉 申請人:黑龍江省化工研究院有限責(zé)任公司